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微陣列芯片在精準醫(yī)療中如何助力個性化治療?
發(fā)布日期:2025-01-24 | 瀏覽次數(shù):

提高藥敏預測效率:通過結(jié)合微流控芯片與腫瘤類器官技術,可以顯著提高對腫瘤患者抗癌藥物臨床療效預測的效率和時效。例如,清華大學醫(yī)學院劉鵬課題組聯(lián)合其他團隊開發(fā)的集成超疏水微孔陣列芯片(InSMAR-chip)能在一周內(nèi)獲得腫瘤類器官藥敏預測結(jié)果,這對于個體化治療具有重要的臨床轉(zhuǎn)化前景。

保留腫瘤特征:從患者腫瘤中培養(yǎng)出的肺癌類器官(LCOs)能夠保留親代腫瘤的組織學與遺傳學特征,并具有無限傳代擴增的潛力,這對于個性化治療至關重要,因為它們可以更準確地模擬患者腫瘤對藥物的反應。

高通量三維培養(yǎng)和分析:InSMAR-chip芯片具有高通量、體積小、節(jié)約樣本和試劑的特點,并能進行實時追蹤和尋址。其表面注入的超疏水涂層使得微孔之間具有物理隔絕,保證了每個微孔獨立的液體環(huán)境,便于加樣和換液的操作。

快速藥物反應測試:由于芯片上的微孔體積為納升量級,這大幅降低了樣本消耗量和培養(yǎng)時耗,使得在一周時間內(nèi)完成藥物反應的測試成為可能,并獲得藥敏結(jié)果。這對于快速確定最適合患者的治療方案具有重要意義。

與臨床結(jié)果高度吻合:使用InSMAR-chip進行的LCOs藥物敏感性檢測結(jié)果與患者來源的異種移植物、腫瘤的基因突變和臨床結(jié)果高度吻合,證實了該技術預測體內(nèi)腫瘤對抗癌藥物反應的潛力,并具備藥物篩選的能力。

實現(xiàn)高通量藥物篩選:類器官芯片具備納米級的培養(yǎng)容量和多通道并行設計,顯著降低了培養(yǎng)所需的細胞數(shù)量,并減少了試劑消耗和人工操作,從而降低了成本并提高了效率。

個性化藥物選擇:由患者來源的細胞排列的器官芯片可用于模擬罕見的遺傳疾病,確定不同亞群的藥物反應,或比較不同個體的藥物反應。這有助于個性化藥物選擇,優(yōu)化藥物療效,最小化毒性,確定最佳給藥途徑。

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